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STM32 TFLite Micro图像识别内存优化

共计 30 章节
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01
课程导论
AI on MCU 的机遇与挑战 · TFLite Micro 简介 · STM32Cube AI 工具链概览
课程导论AI
02
开发环境搭建
STM32CubeMX 安装与配置 · STM32CubeIDE 安装 · X-CUBE-AI 扩展包安装
开发环境搭建STM32CubeMX
03
硬件平台介绍
STM32H743 / F746 开… · 摄像头模块（OV2640）接口 · LCD 显示模块
硬件平台介绍STM32H743
04
TFLite Micro 基础
模型文件格式（FlatBuffer） · 解释器（Interpreter）核心… · Tensor Arena 内存分配机…
TFLiteMicro
05
模型转换与量化
Keras 模型训练与导出 · TFLite Converter 使… · 动态范围量化
模型转换量化
06
STM32Cube AI 工具详解
X-CUBE-AI 图形界面操作 · 模型验证与性能预估 · 代码生成选项
STM32CubeAI
07
内存架构分析
STM32 内存映射（Flash · SRAM · SDRAM）
内存架构分析STM32
08
Tensor Arena 调优（上）
Arena 大小计算与配置 · scratch buffer 策略 · 共享内存池设计
TensorArena
09
Tensor Arena 调优（下）
多模型场景下的内存复用 · 动态内存分配替代方案 · 静态分配 vs 动态分配取舍
TensorArena
10
算子内存优化
Conv2D 的 Im2Col 内存… · Depthwise Conv 优化 · 全连接层内存复用
算子内存优化Conv2D
11
模型结构优化
深度可分离卷积替换标准卷积 · Global Average Poo… · 通道数剪枝
模型结构优化深度可分离卷积替…
12
量化后处理优化
反量化（Dequantize）的代价 · Int8 推理的中间结果存储 · 混合精度推理策略
量化后处理优化Dequantize
13
图像预处理内存管理
JPEG 解码内存开销 · RGB 转灰度缓冲区复用 · 图像缩放算法选择（双线性 vs 最近…
图像预处理内存管…JPEG
14
双缓冲（Double Buffering）技术
DMA 双缓冲原理 · 摄像头数据流双缓冲实现 · 推理与采集并行
DoubleBuffering
15
外部 RAM 使用策略
SDRAM 初始化与配置 · MPU 单元配置（Cache 策略） · 将 Tensor Arena 放入…
RAM外部
16
Flash 存储优化
模型权重压缩存储 · Flash 读取速度优化 · XIP（就地执行）技术
Flash存储优化
17
CMSIS-NN 与 DSP 加速
CMSIS-NN 算子优化原理 · STM32Cube AI 自动启用… · 实测推理速度对比
CMSIS-NNDSP
18
性能分析工具
STM32Cube Monitor… · 串口打印时间戳 · Cycle Counter 寄存器读…
性能分析工具STM32Cube
19
图像分类实战（上）
数据集准备与预处理 · MobileNetV1 模型训练与量… · 模型转换与部署
图像分类实战数据集准备
20
图像分类实战（下）
帧率优化 · Top-5 显示实现 · 置信度阈值调整
图像分类实战帧率优化
21
目标检测实战（上）
Tiny YOLO / SSD Mo… · 模型转换注意事项 · 输出张量解析（边界框
目标检测实战Tiny
22
目标检测实战（下）
NMS（非极大值抑制）在 MCU 上… · 检测结果绘制到 LCD · 内存占用分析与优化
目标检测实战NMS
23
人脸检测实战
FaceNet / MobileFa… · 人脸对齐预处理 · 特征向量提取
人脸检测实战FaceNet
24
关键点检测实战
Pose Estimation 模型 · 热图（Heatmap）解析 · 关键点后处理
关键点检测实战Pose
25
多模型流水线
级联模型设计（检测+分类） · 模型切换内存管理 · 共享 Tensor Arena
多模型流水线级联模型设计
26
低功耗优化
STM32 低功耗模式（Sleep/… · 推理完成后进入低功耗 · 定时唤醒采集
低功耗优化STM32
27
OTA 模型更新
固件升级方案选择 · 模型分区管理 · Bootloader 设计
OTA模型更新
28
调试与错误排查
常见错误码解析 · 内存越界检测 · 算子执行失败排查
调试错误排查
29
项目综合实战
智能门禁系统设计 · 摄像头采集->人脸检测->人脸识别-… · 完整代码框架与内存优化总结
项目综合实战智能门禁系统设计
30
课程总结与进阶方向
TFLite Micro 最新进展 · Edge Impulse 与 STM… · TinyML 社区资源
课程总结进阶方向